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Informations- und Kommunikationstechnologie

Die Partner im Paket “IKT“ erforschen Lösungen für alle Projektteile. Die IKT bildet das „Gehirn“ und die „Nervenbahnen“ der zukünftigen Energiesysteme. In einem intelligenten Energiesystem werden die Entscheidungen in Echtzeit von verteilter Software getroffen (dem dezentralen Gehirn), die ihre Informationen durch die Datenverbindungen (den Nervenbahnen) von einer Vielzahl unterschiedlicher Anlagen erhalten. Ein Lösungsansatz: die „EnergiePlattform“. Diese Plattform ist ein universeller Marktplatz (Smart Market), kombiniert mit einer direkten Steuerung der Anlagen. Sie ermöglicht einen „vollautomatischen Handel“ unter Gleichberechtigten und soll durch eine Blockchain erreicht werden. Die Plattform dient u. a. dem Anwendungsfall „lokaler kurzfrist Intraday“. In diesem können Verbraucher direkt Strom von bestimmten Erzeugern beziehen, also lokal. Kurzfristig bedeutet dies einen Handel eine Minute vor der Erbringung.

Damit kann erzeugte erneuerbare Energie genutzt werden, die sonst abgeschaltet werden müsste. Die Plattform ist offen für alle und ist bei Interesse für weitere Interessenten außerhalb des NEW 4.0-Konsortiums zugänglich.

Dezentrales Schlüsselmanagement von vernetzten Komponenten in Energieversorgungssystemen

Die Forschungsaktivitäten des Arbeitsbereichs Sicherheit in Verteilten Systemen sind in den Bereichen Informationssicherheit und technischer Datenschutz angesiedelt. Dabei werden sowohl übergreifende Aspekte der IT-Sicherheit (Sicherheitsmanagement, Mehrseitige Sicherheit, wirtschaftliche Aspekte der Informationssicherheit) als auch Techniken der IT-Sicherheit (Authentifizierung, Autorisierung, Zugangskontrolle, digitale Signatur, Public-Key-Infrastrukturen) abgedeckt.

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Energieeffizienz von IKT

Es wird eine Methode zur Beurteilung von Energie-IKT Systemen hinsichtlich deren Energieverbrauch entwickelt. Die angestrebte Energieeffizienzkennzahl bezieht die Komplexität der energietechnischen Fragestellung mit ein und strebt damit eine Vergleichbarkeit zwischen verschiedenen Systemen an. Man kann auch von einer Objektivierbarkeit des Nutzens aus der für den Betrieb der IKT Anlagen eingesetzten Energie sprechen.

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Entwicklung eines Aggregators

Ziel ist es das Virtuelle Kraftwerk von Hamburg Energie weiterzuentwickeln sowie zur Rolle eines Aggregators bzw. einer offenen Fernwirkplattform zu befähigen. Diese ist neben einer Handelsplattform eine der Core-Elemente der flexiblen, zukunftsweisenden Energieplattform, welche von Hamburg Energie entwickelt und erforscht wird.

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Entwicklung eines Sub-Aggregators

Ziel ist die Entwicklung und der Vertrieb von Sub-Aggregatoren mit Fokus auf die Standardisierung der Anbindung von Virtuellen Kraftwerken und anderen Leitsystemen zur Bereitstellung neuer Systemdienstleistung sowie neuer regionaler Energieprodukte.

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Entwicklung für einen Smart Market

Ziel ist die Bereitstellung einer Schnittstelle des Aggregators bzw. der Fernwirkplattform zum Smart Market. Letzterer stellt die Handelsplattform, das zweite Kernelement der Energieplattform, dar und ermöglicht einen Handel unter Gleichgestellten.

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Konzept für die Flexibilisierung der Elektrizitätsnachfrage

HE wird ein Konzept für Flexibilisierung der Elektrizitätsnachfrage entwickeln und dies anhand eines prototypischen Testaufbaus mit Stromspeicherheizungen beispielhaft getestet haben.

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Konzeption und Überprüfung der IKT-Sicherheitsinfrastruktur

In dieser Aktivität wird die Sicherheit in IKT- und Energienetzen adressiert. Die Universität Hamburg entwickelt hierbei ein Sicherheitskonzept für die Kommunikation in intelligenten Energienetzen. Bei der Entwicklung des Sicherheitskonzeptes wird erstmals ein ganzheitlicher Ansatz zum Sicherheitsmanagement verfolgt, welcher die Vorgaben des IT-Sicherheitsgesetzes sowie branchenspezifische Vorgaben berücksichtigt und somit einen Beitrag zur Weiterentwicklung und zum verlässlichen Betrieb von EE-Anlagen leistet.

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Konzeption, Entwicklung und Betrieb des Smart Market

PONTON wird führend die Entwicklung des regionalen Marktplatzes (Smart Market) übernehmen, der den Handel für neue Energieprodukte und SDL (Systemdienstleistungen), bereitstellen wird. Dabei wird PONTON durch HE, cbb, HAW, TenneT, Schleswig-Holstein Netz, e.Kundenservice Netz und Fraunhofer IWES begleitet und unterstützt. Dieser Marktplatz stellt die Orchestrierung der Marktpartner bzgl. der Nutzung neuer Energieprodukte und SDL bereit. Der Smart Market wird im Projekt durch den VNB Schleswig-Holstein Netz AG betrieben, der den Marktplatz anderen Marktteilnehmern zur Verfügung stellt. Der IT-seitige Betrieb wird von PONTON bereitgestellt.

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Bild von: Multiagentensysteme

Multiagentensysteme

Das WiE fokussiert die Erarbeitung von Konzepten zur Integration von Agentensystemen mit Hinblick auf Prognose und Optimierung. Auf der Ebene von Verbundsystemen wie virtuellen Kraftwerken sowie in Anbindung an einen Smart Market können Agentensysteme zum Handel und zur Steuerung eingesetzt werden. Dies erfolgt auf Basis von prognostizierten Zustandsänderungen des Systems aus erneuerbarer Energie und Last.

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Schulungskonzept für IKT Sicherheitsmanagement

Die Einführung „intelligenter“ Steuerungssysteme in Energienetzen führt zur Notwendigkeit der Kommunikation der beteiligten Komponenten mittels IKT. Diese Kommunikation bietet Möglichkeiten für Angriffe sowohl auf die übertragenen Nachrichten als auch auf die Komponenten selbst, so dass die IKT durch entsprechend ausgebildetes Personal abgesichert werden muss.

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Sicherheit in IKT und Energienetzen

Ziel des Projektes ist die Sicherstellung der Versorgungssicherheit durch Gewährleistung der Informationssicherheit der beteiligten Leitsysteme.

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Smart Meter Gateway Administrator

Mit der Energiewende hat sich das Energiesystem in Deutschland von zentralen zu dezentralen Strukturen gewandelt. Dies bedeutet, dass die Energieerzeugung nicht wie früher in wenigen großen Kraftwerken erfolgt, sondern durch viele verteilte Erneuerbare Energie Anlagen.

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